книги / Освоение малых морских месторождений

РГудфеллоу Ж.-А.Шассеро

ОСВОЕНИЕ

МАЛЫХ МОРСКИХ

МЕСТОРОЖДЕНИЙ

Перевод с английского доктора технических наук О. В. Ч у б а и о в а , Т. И. М и р о н о в о й

Под редакцией О. В. Чубанова, Ю. В. Зайцева. И. Б. Дубина

МОСКВА "НЕДРА" 1990

OFFSHORE

ENGINEERING:

DEVELOPMENT

OF SMALL OILFIELDS

Goodfellow Associates Limited

Graham & Trotman

ВВЕДЕНИЕ

Проблема освоения малых морских нефтяных месторождений стоит не только перед нефтяниками Северного моря. Она актуаль­ на для нефтедобывающей промышленности всего мира* В Велико­ британии, согласно прогнозам, 80 % добываемой нефти будет при­ ходиться на месторождения, извлекаемые запасы которых оцени­ ваются в 16 млн. м3 и меньше* В мире предположительно сущест­ вует несколько сотен таких малых месторождений. На месторожде­ ниях с извлекаемыми запасами 16 млн. м3 и меньше можно приме­ нять на выбор следующие системы опережающей добычи и транс­ порта: полупогружная платформа с морской системой отгрузки нефти; полупогружная платформа с подводным нефтепроводом; танкеры для хранения нефти и челночные танкеры; шарнирно зак­

репленные на дне башни; самоподъемные буровые установки. Коммерческая целесообразность разработки малых морских месторождений определяется политическими, экономическими и технологическими факторами, такими например, как относитель­ но невысокие налоги, небольшие капитальные вложения, сокраще­

ние сроков начала добычи нефти и т. п.

Вданной книге сделана попытка ответить на вопрос, как снизить капитальные вложения и сократить сроки начала добычи нефти на малых морских нефтяных месторождениях за счет приме­ нения передовой технологии.

Вглавах книги подробно рассматриваются нефтегазопромыс­ ловые сооружения, а также дается оценка применяемой подвод­ ной технологии. Описание плавучих эксплуатационных систем и полупогружных платформ приводится с использованием примеров конкретных сооружений на Северном море, в частности, принад­ лежащих фирме «Hamilton Brothers» (месторождения Аргилл, Дункан и Иннес), фирме «British Petroleum» (месторождение Бучан) и фирме «North Sea Sun Oil» (полупогружная платформа на месторождении Балморал).

Сцелью более полного освещения вопросов разработки малых морских месторождений в книгу включено описание морских сис­

тем для отгрузки и хранения нефти, а также шарнирно закреплен­ ных на дне башен, эксплуатационных жестких и гибких райзеров. Наряду с оценкой эффективности плавучих систем, приводится описание технических средств, предоставляемых фирмам-опера­ торам в постоянное или временное пользование. В книге рассмат­ ривается распределение капитальных вложений в добычу нефти при использовании плавучей эксплуатационной системы* Вложе­ ния распределяются следующим образом:

бурение — 24 %; плавучая эксплуатационная система — 24 %;

подводные системы — 21 %; отгрузка нефти в морских условиях — 21 %; управление (страхование) — 9 %; неучтенные расходы— 17 %*

5

Глава 1

НЕФТЕГАЗОПРОМЫСЛОВЫЕ СООРУЖЕНИЯ

Введенне

Разработка морских месторождений и подводная технология — перспективы развития

Разработка морских запасов нефти и газа с помощью подвод­ ной технологии до недавнего времени ограничивалась глубиной, на которой традиционная технология (с применением стационар­ ных платформ) оказывалась неэффективной.

Сегодня роль подводной технологии в освоении морских место­ рождений признана повсеместно. Однако по темпам развития она отстает от других морских технологий, что стимулирует создание подводной технологии, рентабельной для глубин 75—150 м и более. Развитие подводной технологии определяется и будет опреде­ ляться экономическими соображениями, поскольку стоимость мор­ ской нефтегазодобычи постоянно растет. В частности, это отно­ сится к небольшим нефтяным месторождениям (с извлекаемыми

запасами 8—13 млн. м3) и к глубоководным нефтяным залежам. Кроме того, совершенствование подводной технологии связано с

необходимостью развития систем опережающей добычи нефти и методов повышения нефтеотдачи.

Чтобы определить перспективы на будущее, посмотрим, что было сделано за прошедшие 10 лет. К 1979 г. в мире было обустро­ ено около 75 скважин с подводным заканчиванием, что составило крайне незначительную часть от всего числа пробуренных за это время морских скважин. К 1984 г. на мировом континентальном шельфе было осуществлено еще несколько аналогичных опера­ ций.

Эти операции распределились следующим образом: ЮгоВосточная Азия и Австралия— 18; Средиземное море— 16; Ближний Восток — 21; Северное море — 58; Мексиканский за­ лив — 22; западное побережье США — 13; Южная Америка — 6 Г, западная Африка — 9.

16 компаний использовали указанную технологию на глубине от 15 до 125 м. Обслуживание оборудования, установленного на этих скважинах, потребовало привлечения водолазов. Почти все скважины снабжены надежными клапанами с дистанционным управлением с близлежащей платформы или берега. Управление

осуществляется посредством гидравлики. Несмотря на то, что в некоторых случаях было предусмотрено дистанционное подсое­ динение выкидных линий, только один раз удалось провести эту операцию без помощи водолазов. Таким образом, на сегодняшний день подводное заканчивание скважин ограничено досягаемой для водолазов глубиной (150 м).

7

Значительным достижением оказался «Проект подводной до­ бычи «Закум». Он был реализован в 1969— 1972 гг, в Персидском заливе фирмами ВР и CFP через посредство их дочерней компании «Abu Dhabi Marine Areas» (ADMA) и преследовал следующие цели:

1.Наладить добычу нефти подводными методами из скважины на месторождении За кум.

2.Приобрести опыт в применении подводной технологии и эксплуатации подводного оборудования и оценить возможность использования подводной техники и технологии в будущем.

Осуществление проекта началось в августе 1969 г., когда была забурена скважина, и продолжалось до апреля 1972 г., когда нефть уже поступала из скважин с подводной устьевой арматурой на близлежащую платформу. За время эксплуатации было добы­

то 300 тыс. м3 нефти.

За этот период были опробованы оборудование и операции, которые охватывают практически все аспекты подводной добычи. Помимо основного эксплуатационного оборудования {клапанов, выкидных линий, устьевой арматуры и т. п.) в программу испы­ таний были включены вспомогательные системы и операции (например, сепараторы, источники электроэнергии, контрольно­ измерительные приборы, водолазные суда и т. п.). Полный пере­ чень оборудования и операций включал:

устьевую арматуру; сепараторы для разделения нефти и газа; системы сброса газа;

устройства для приведения в действие клапанов; контрольно-измерительные приборы и системы связи; источники электроэнергии и системы ее распределения; трубопроводы и манифольды; вспомогательное судно; канатные работы; водолазные работы.

Условия эксплуатации подводной системы на месторождении Закум были достаточно благоприятными, поскольку глубина воды не превышала 20 м, что позволило выполнять подводные работы с привлечением водолазов. Кроме того, основная часть месторож­ дения находилась недалеко от центра проводимых работ, что так­ же облегчало условия эксплуатации. Тем не менее, благодаря про­ екту «Закум» был накоплен значительный опыт проведения под­ водных операций, который оказался полезным при эксплуатации месторождений на больших глубинах и в более суровых условиях.

Совершенствование подводной технологии подразумевает прежде всего обеспечение надежности располагаемого на морском дне оборудования. В качестве вариантов безводолазных систем можно применять устьевую арматуру «мокрого» типа или устье­ вую арматуру, заключенную в кожух с инертным газом под атмос­ ферным давлением.

8